Betonbauweise. Stephan Villaret. Einführungskolloquium RStO April 2013 in Köln

Transkript

1 Betonbauweise Stephan Villaret 1

2 Richtlinien für die Standardisierung des berbaus von Verkehrsflächen RSt 12 Standardisierung (auch) für den Betonstraßenbau Grundprinzip gleich mit rechn. Dimensionierung Einwirkungen Widerstände Verkehr Witterung Ermüdungswiderstand Tragfähigkeit Frostsicherheit 2

3 Standardisierung im Betonstraßenbau Wesentliche Einflüsse - EINWIRKUNGEN Verkehr Zusammensetzung des öffentlichen Straßenverkehrs - Straßenklassenspezifische Lastkollektivquotienten - Detaillierte Achslastdaten Verkehrszusammensetzung für Verkehrsflächen wie Busverkehrsflächen, Neben- und Rastanlagen, Abstellflächen Kreuzungen Verkehrsbelastung für besondere Verkehrsflächen (Containerumschlagflächen) ( ) 3

4 Standardisierung im Betonstraßenbau Wesentliche Einflüsse - EINWIRKUNGEN Verkehr Verkehrsbelastung nur berechenbar, wenn auf eine äquivalente 10-t-Achse umgerechnet werden darf 107 t 4

5 Standardisierung im Betonstraßenbau Wesentliche Einflüsse - EINWIRKUNGEN Witterung Frostsicherer Aufbau Berücksichtigung der Temperatur- und Feuchtegradienten in der Betondecke ( ) indirekt Prognosewerte der Witterungsbedingungen 5

6 Standardisierung im Betonstraßenbau Abheben vom Plattenrand beginnend Aufwölbung der Plattenränder bei negativem Temperatur- und/oder Feuchtegradienten im Querschnitt Phase 2 Phase 1 R1 R2 R = Durchmesser der Kontaktfläche 6

7 Standardisierung im Betonstraßenbau Wesentliche Einflüsse - WIDERSTANDSSEITE Schichtenfolge Betonbauweise nach Tafel 2 und Tafel 4 Auflagerungsbedingungen Einführung der Bauweise mit Asphaltzwischenschicht (AZSuB) bei Bauweisen auf Tragschicht mit hydraulischen Bindemitteln anstelle des Vliesstoffes (Zeile 1.1) 7

8 Standardisierung im Betonstraßenbau Bauweise mit Asphaltzwischenschicht (AZSuB) Bk100 Bk32 - Alternativ zu den Tafel 2 und 4 kann bei der Bauweise Betondecke mit Vliesstoff auf Tragschicht mit hydraulischen Bindemitteln anstelle des Vliesstoffs eine Asphaltzwischenschicht (AZSuB) gewählt werden. Dabei kann die Betondecke um 1 cm reduziert werden. Die Dicke der AZSuB kann auf die Dicke der Frostschutzschicht oder der Schicht aus frostunempfindlichem Material angerechnet werden. (Punkt RSt 12) - Dicke und Zusammensetzung der AZSuB gemäß Punkt der RD Beton 09 8

9 Betonfahrbahnen - Schichtenfolge bei guter örtlicher Bewährung? ohne Vliesstoff Betondecke kann um 1 cm reduziert werden Dickenfestlegung - Quelle: RSt 12 9

10 Betonfahrbahnen - Schichtenfolge Dickenfestlegung - Quelle: RSt 12 10

11 Betonfahrbahnen - Schichtenfolge Dickenfestlegung - Quelle: RSt 12 11

12 Standardisierung im Betonstraßenbau Bauweise auf Schottertragschicht (STSuB) - Tragfähigkeit mit E V2 150 MPa für die höchsten Bk neu festgelegt - Nachweis auf der berfläche der STSuB in Anlehnung an die Methode M2 gemäß ZTV E-StB - Dicke der STSuB i.d.r. 30 cm, kann aber bei örtlicher Bewährung auch um 5 cm reduziert werden. - STSuB auf Frostschutzschicht - Mindestdicke 20 cm. 12

13 Standardisierung im Betonstraßenbau Wesentliche Einflüsse WIDERSTANDSSEITE Querkraftübertragung zu benachbarten Platten Randbefahrung Wirkung unterschiedlicher Verdübelung Verankerung in der Längsfuge ( ) Standardfälle Plattengeometrie Angabe typischer Plattengeometrien 13

14 Betonfahrbahnen - Standardisierung Den Deckendicken der Tafel 2 liegen folgende Plattengeometrien zugrunde Plattenbreite im HFS 4,0 bis 4,5m Bk3,2 bis Bk100 - Typische Plattenlänge 5,0m Bk 0,3 bis Bk1,8 - Typische Plattenlänge 4,0 bis 4,5m Plattenbreite im HFS 3,0 bis 4,0m alle Belastungsklassen Typische Plattenlänge 4,0m 14

15 Beispiel Plattengeometrie Autobahnen 15

16 Beispiel Plattengeometrie Landstraße RQ 11 Quelle: RAL RQ 9 Quelle: RAL 16

17 Beispiel Plattengeometrie Stadtstraße Längsscheinfuge in Fahrbahnmitte, da innerorts keine Markierung Notwendigkeit einer Verankerung und Verdübelung ist abhängig von der Verkehrsbelastung und von der Unterlage Anordnung einer Verankerung und/oder Verdübelung ggf. auch aus Gründen des Komforts für Fahrer und Anwohner 17

18 Plattengeometrie Sonderfälle Geometrie von Kreissegmentplatten Geometrie Bischofsmützen Geometrie von Platten in Kreuzungsbereichen oder Ein- und Ausfädelungsstreifen 18

19 Standardisierung im Betonstraßenbau Wesentliche Einflüsse - WIDERSTANDSSEITE Querkraftübertragung zu benachbarten Platten - Randbefahrung - Wirkung unterschiedlicher Verdübelung - Verankerung in der Längsfuge Plattengeometrie - Angabe typischer Plattengeometrien - Abweichende Plattengeometrien Festigkeit der Betondecke - Entscheidend ist Zugfestigkeit kein Bezug ( ) ( ) Standardfälle 19

20 Warum ist Zugfestigkeit entscheidend? s ct Verkehrsbelastung auf vorverformter Betonplatte s ct 20

21 Rechnerische Dimensionierung im Betonstraßenbau Berücksichtigung aller relevanten Einflüsse möglich 21

22 Zusammenfassung Wesentliche Neuerungen (Beton) Hinweis auf rechnerische Dimensionierung ab B 100Mio. Einführung der Bauweise mit Asphaltzwischenschicht (AZSuB) bei Bauweisen auf Tragschicht mit hydraulischen Bindemitteln anstelle des Vliesstoffes Hinweise zu den Dicken zugeordnete typische Plattengeometrien Dickenänderungen in der Tafel 2 22

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit